基于PLC技术的矿山开采电气自动化控制技术

发表时间:2020/6/15   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:郭秋
[导读] 摘要:近几年,随着我国在工业领域中的不断发展,我国现阶段的工业经济有了突发猛进的提高,促进了制造行业的发展。
        山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿  山东省烟台市莱州市  261442
        摘要:近几年,随着我国在工业领域中的不断发展,我国现阶段的工业经济有了突发猛进的提高,促进了制造行业的发展。机械类制造行业也是我国制造行业的一个重要组成部分,而机械类的制造业也是促进工业经济不断发展的一项重要环节。随着PLC技术在工业领域的应用,PLC技术在矿山机电领域,起到了越来越重要的发展作用。如何将PLC技术更好的应用于矿山机电的控制中,成为了一个值得我们思考的问题。接下来,本文就以PLC技术在矿山机电的应用入手,看看怎样才能更好的利用PLC技术,提高矿山机电的自动化效率。
        关键词:PLC技术;矿山开采;电气自动化;控制技术
        前言
        在当前自动化控制领域当中,增设先进的自动化控制技术能够更快的实现矿山开采电气设备的自动化控制水平,为经济发展提供有力支持。本文选用一种PLC技术融入到矿山开采电气自动化控制技术中。在矿山领域中,PLC技术是能够对设备进行数字化控制,并且实现编程的控制技术。PLC技术在保证传统变成控制设备及大型功率变流器的基础上,对传统电气设备进行控制改造,从而有效的提高电气设备的运行速率,更进一步提高矿山开采的工作效率。
        1矿山电气自动化控制中的PLC技术
        在我国矿山生产的环节中,矿山企业的电气自动化控制能够针对相关的电气检测和电气生产等问题提供一定的支持。自1956年第一台计算机生产之后,我国的计算机网络技术飞速发展,信息化和智能化技术得到不断的应用,直到现在,相关的矿山电气自动化控制中的工作人员已经能够实现全面检测矿产的生产工作。这是非常大的进步和飞越,因为全程检测生产环节不仅能够提高生产和工作的效率,更能大幅度地降低矿山中的事故发生的概率,保障矿山工作者的生命和财产安全。就目前而言,我国的矿山电气的自动化控制技术主要有下面几个方面:硬件自动化、系统自动化以及软件自动化等。PLC即可编程控制器,其技术与装备的标准和基础是自动化控制技术以及计算机技术。应用相关的储存器,编写好所需要的程序,就能够在内部实现精准的计算工作。同时,利用数字输出的方式以及相关的模拟方法完成对矿山内部相关施工设备的控制工作,最终实现对设备或者机械的自动化控制的目的。PLC技术的优点是非常多的,比如能够应用的范围非常广泛,并且对环境的适应能力非常强。电源是PLC技术应用的核心所在,在矿山的工作当中,只要能够保持好电源的稳定运行,就能保证自动化技术的安全运转,保障整个体系的安全运转。自动化技术中的PLC技术对于保障矿山工作效率、保障工作人员的生命和财产安全是十分重要的,因此我们需要不断发展和完善该项技术,为以后的矿山工作提供坚实的保障。
        2矿山电气自动化控制中的PLC技术工作原理
        输入和采样、用户执行程序、输出和刷新是当下PLC技术运行及执行中所需要经历的三个主要步骤。这三个步骤全部完成之后,我们也可以说是系统或者设备完成了一个扫描的周期。这三个步骤不是运行一个阶段之后就停止的,而是一个循环往复的过程。
        2.1确认应用方式,进行输入和采样的工作在应用
        PLC技术之前,需要进行应用方式及类型的选择和确认工作。这项工作是应用的基础,对整个工作和分析过程是非常重要的。合理确认和选择PLC技术的类型能够在一定程度上保障其在矿山的工作中发挥其重要作用。PLC系统运行的第一个阶段就是输入和采样阶段,PLC技术中有一种可编程的逻辑控制器,这种控制器能够读取数据和相关的信息,对数据进行输入和处理。信息工作人员一定要注意的是要保障脉冲的信号的畅通。
        2.2用户执行程序阶段
        用户在执行相关程序的时候,PLC技术会进行自上而下的扫描和处理工作。一般而言,扫描的曲线是呈梯形的,所有复杂的运算PLC技术都能进行处理,从而为相关的工作人员和分析人员提供极大的便利。
        2.3输出和刷新阶段
        作为PLC程序运行的最后一个阶段,当扫描程序完成之后,可编程的逻辑控制器就会自动进入刷新和输出的阶段。完成之后系统会自动进行刷新,从而保障系统的正常运行。


        3矿山电气自动化控制中PLC技术的应用
        3.1矿山通风体系
        在企业开采金属矿资源时,一般都会在矿山上进行工作,由于矿山地形、环境较为复杂,增大了施工的难度,如果在施工过程中没有做好安全防范措施,便很容易引发安全事故。为确保矿山工作能够持续、稳定进行,施工单位需建立矿山通风体系,做好矿山地质勘察工作,在矿山通风体系中合理运用PLC电气自动化控制系统。
        3.2在矿山排水体系中的合理运用
        在传统的金属矿山工作环节中,由于地形复杂、环境恶劣,加上所使用的技术设备较为落后,导致矿山工作效率较低,对企业带来了一定的经济损失。尤其是在矿山排水体系中,技术人员专业技术水平普遍不高,无法对排水系统进行合理规划,矿山水源长时间无法排出,阻碍了施工单位的正常进行,加上工作人员环境保护意识不强,对水源进行破坏,导致矿山水源受到了严重的污染,破坏矿山生态环境的稳定性,不利于实现资源可持续发展目标。随着我国科技的不断进步,PLC技术逐渐应用于矿山排水体系中,不仅充分发挥了其防漏、保温等功能,还提高了施工单位的整体工作效率以及水资源的利用率,保护了矿山生态环境的稳定。另外,利用PLC检测功能,可对矿山各个区域进行扫描,管理人员可实时监控施工单位的运行状态,一旦发生紧急情况,PLC系统便会自动报警,工作人员可尽早撤离事故现场,确保工作人员的安全。
        金属矿山作业一直都是一项危险性较高的工作,企业应以工作人员安全为前提,合理开展矿山施工项目。利用PLC电气自动化系统,可将实际矿山工作情况进行记录,并通过逻辑运算功能,以数据的形式输入到网络系统中去,领导人员可通过数据进行分析,找出矿山工作中存在的问题,并制定出合理的整治方案,确保矿山工程能够顺利完成。
        3.3PLC技术在提升机中的应用分析
        PLC技术在矿山提升机中的应用中也发挥了一定作用。工作人员应保留一部分矿山作业中的老旧设备,在确保这些老旧设备运行状态稳定的前提下,将新旧设备结合在一起使用。由于之前的控制台只能对老旧设备进行支配,阻碍了新老设备的运行状态。因此,技术人员需将新旧控制台进行组合,构成一个全新的控制系统。对于一些性能良好的老旧设备,工作人员可将其应用于新设备系统中去,延长设备的使用寿命,为矿山工作的正常开展奠定基础。由于设备安装内容较为复杂,且涉及到多项技术手段,对安装人员的技术要求较为严格。因此,技术人员需具备较高的专业技术水平,掌握住安装关键点,提高设备运行的稳定性,确保设备安装后能够发挥出其特有的使用性能,从而提高矿山工作的整体施工效率。在设备安装完成后,工作人员应做好设备的调试工作,对设备的运行状态进行检测。将新老设备系统进行组合,可提高系统对信息的收集功能,实现电气系统自动化运行,利用PLC逻辑运算功能,对系统内的数据进行计算,便于上级领导下达正确的决策。
        3.4PLC技术在井下风门的应用分析
        通常在金属矿山进行作业时,井下风门中都会存在大量的空气,加上风门的面积较大,在风门启动过程中中,由于受到较大的风力,导致风门启动出现异常,加大了井下作业的施工难度。为了解决这一状况,工作人员可将PLC技术应用在油缸活塞的电磁阀的电气系统当中,通过发出控制信号,来控制风门开启角度的大小,实现风门系统的自动化应用.
        4结语
        PLC技术综合了计算机应用技术、通信技术和自动控制技术,它使用一种可编程存储器作为其内部存储程序,执行逻辑操作,并通过数字或模拟控制各种类型的机械或生产过程。在矿山电气自动化中,PLC技术被广泛应用于矿山供电和配电工程,为矿山企业的工作效率和安全性能的提高发挥了重要的作用。但通过上文的介绍和阐释我们可以发现,尽管我国矿山生产中的电气自动化PLC技术已经获得了一定的发展,但是仍有很多需要改进的地方。因此,相关的部门一定要加强对电气自动化生产和控制技术的发展与创新,加强对电气自动化中的PLC技术的研究和分析,争取早日发挥科学技术的重要作用,实现矿山生产的电气自动化控制技术。
        参考文献:
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        [2]王金瑞,张营.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].山东工业技术,2019(11):148.
        [3]刘禄卫,何光文.矿山设备中机械自动化技术及应用分析[J].中国金属通报,2018(10):58-59.
        [4]李东.PLC技术在电气工程自动化控制中的运用策略[J].现代信息科技,2019(05):160-162.
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